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航空电子自动测试系统?交给虚拟仪器完成

作者:时间:2013-12-19来源:网络收藏

系统硬件设计:

  PXI模块化仪器相对于GPIB、VXI、RS232等仪器而言,具有速度快、体积小、易扩展等优势,因此在硬件方面以PXI模块化仪器为主,选用常规信号源(SOURCE)和信号测量模块(SENSOR),通过 GPIB和RS232总线扩展专用和自研设备。系统硬件原理图见图1。

  系统硬件原理

  由于PXI模块较多,且为了今后的扩展,选用了18槽的PXI-1045机箱;为了进一步提高系统平台的集成度,选用了PXI-8187零槽嵌入式控制器,摒弃了以往系统中利用MXI-2将工控机作为主控器的方式,PXI-8187带有GPIB接口,可以方便的扩展GPIB总线设备。部分仪器资源和部件需要串口通讯,故选用PXI-8421扩展4个串口。

  1. 信号采集

  6 1/2数字万用表PXI-4070 和5 1/2数字万用表PXI-4060作为常用的测试模块,用于测量电压、电阻和电流具有优势,可以测量0-300V的电压,0-1A的电流,0-100M欧的电阻;

  示波器PXI-5112(2通道8位

  分辨率,100MHz带宽)和模拟输入PXI-6070E(16路单端输入/8路差分输入,12位分辨率,1.25M采样率)配合使用,可以满足常用的连续波和单点电压信号的采集,PXI-6070E在进行数据采集时,前端连接了两块SCXI-1125,用于信号的调理(10Khz或4Hz的低通滤波、衰减)。PXI-6070E还用于控制器与SCXI机箱之间的通讯。

  高速DIO PXI-6534可以采集和输出高低速离散量。特殊和复杂信号的采集处理采用GPIB设备和RS232自研设备,如频谱分析仪。

  2. 信号输出

  函数发生器PXI-5421(16位分辨率,100MS/s采样率,带宽43MHz)和高速模拟输出PXI-6733(8路输出,16位分辨率,更新率1MHz)配合使用,可以满足常用的连续波和单点电压信号的输出;SCXI-1124用于隔离模拟电压和电流的输出。

  特殊和复杂信号输出采用GPIB设备和RS232自研设备,如交直流电源、射频信号源、大气数据测试系统、模拟器等。

  3. 信号路由

  由于大部分机载电子设备的信号数量很多,不可能将所有信号同时直接连接到资源上,必须经过继电器矩阵进行切换,继电器必须具有足够快的响应时间,能通断较大的信号,因此我们选用两块继电器矩阵模块SCXI-1129和附件SCXI-1333、SCXI-1339,组合成合适的继电器矩阵(最大通断能力 150VDC/1A,150Vrms/250mA)。在信号的连接、断开过程中,为了实现最优路径的自动选择和安全保护(避免源于源相连),我们重新编写了继电器矩阵驱动,在实际使用中取得了满意的结果。

  4. 资源接口和适配器

  资源接口是所有资源接口的集合,每个部件根据需要通过适配器连接部分资源。一个或多个UUT共用一个适配器,因此测试系统根据UUT的信号情况,可以配置一个或多个适配器。


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